炭素焙烧炉用热电偶

一、  炭素焙烧简介
铝电解用预焙阳极炭素焙烧炉， 是采用环式焙烧技术， 由若干个结构相同的炉室呈双排
布置，按移动的火焰系统运转，对压型的炭素生制品进行焙烧的大型热加工设备。我国的炭
素焙烧起步于 50~70 年代的苏联技术， 在 80~90 年代贵州铝厂先后引进日本和法国的技术
后获得了迅猛发展。我国的电解铝产量已从 2001 年的 337 万吨猛增到 2011 年的 1806
万吨（约占全球总产量的 40%） ，预焙阳极出口量 2012 年已超过 130 万。我国已成为
世界铝用炭素制品和电解铝的生产强国。
炭素焙烧是铝电解工业的重要工序， 炭素阳极的质量好坏将直接影响到铝电解生产的
效率和能耗。三十多年来，我国的炭素焙烧企业不断改进生产设备和生产控制系统，不断优
化炭素焙烧工艺和加强焙烧过程控制， 促进了产品质量和生产效率的不断提高。 一般情况下，
一个焙烧周期为 240~280h，炭素阳极的最终焙烧温度为 1050~1200℃。炭素焙烧过程的温

度安排见下表：
典型的炭素焙烧过程温度控制情况表
阶段  温度范围（℃）  升温或保温时间 （h） 升降温速度（℃/h）
预热软化  150~350  20  10.0
挥发分逸出焦化  350~850  70  7.17
高温烧结升温  850~1180  40  8.25
高温烧结保温  1180  50  0
冷却降温阶段  1180~250  ~100
温度的测量和控制是炭素焙烧过程中最重要的技术内容， 测量温度的准确性、 控制温度
的稳定性、炭素阳极温度的均匀性、升温速率、温度梯度以及焙烧最高温度等因素对炭素阳
极质量都有很大影响。所以，采用优质的具有良好性价比的热电偶测量温度，对炭素焙烧企
业非常重要。

二、  炭素焙烧对热电偶的基本要求
1、使用温度高： 要求热电偶能长期适应 1200℃的高温环境， 最高可能超过 1300℃
（因为测量端不一定处于料箱内最高温度点） 。 这已是廉金属热电偶以及高温合金保护管、
常用高温绝缘材料的极限工作温度。
2、强腐蚀环境：炭素焙烧过程使用重油加热燃料，在焙烧的炭
素阳极中还有大量的挥发分（石油沥青、焦炭杂质等）逸出助燃，碳、硫气氛高温腐蚀非常
严重，并伴有高温烟气冲刷。这已超出了一般高温合金套管的承受能力。
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3、频繁升降温：由于环式焙烧炉的工作特点，热电偶在使用过程中需要反复取出和插
入，频繁升降温，有时还有碰撞，热电偶及套管表面的氧化物保护层易脱落，加速了热电偶
的损坏。
4、使用寿命长：由于恶劣的使用环境，导致热电偶的使用寿命普遍较短，一般只有
1~6 个月。但是，由于热电偶的使用量较大，价格较高，所以延长热电偶的使用寿命，提高
热电偶的性价比对炭素焙烧企业具有非常重要的意义。

三、  炭素焙烧炉用热电偶
我公司积 20 年的热电偶专业设计和生产经验， 在复合铠装热电偶和复合金属套管两项
专利产品的基础上， 对炭素焙烧炉用热电偶的实效过程和使用性价比进行了系统的研究， 开
发出适用于各种加热燃料、 各种管理要求和价值要求的炭素焙烧炉用系列热电偶， 质量稳
定、性价比高。现已有近 40 家炭素焙烧企业和工程设计单位采用我公司产品，得到了市场
的普遍赞誉。
商华公司炭素焙烧炉用热电偶具有以下特点：
1、热电偶保护套管采用特种高温合金整体钻孔而成， 是目前耐高温碳硫腐蚀性能
的金属材料，密封性好，高温强度好。
2、热电偶采用复合铠装结构，这是目前廉金属热电偶高温使用性能的结构类型，
能够充分发挥出热电偶芯与保护套管的综合使用性能。
3、热电偶使用性价比为行业最高水平，火道热电偶使用寿命为 3~9 个月，料箱阳极热
电偶使用寿命为 6~12 个月。